第4世代ビスホスホン酸によるγδ型T細胞の新規活性化機序を応用した癌免疫療法開発
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18K07274
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
小林 博人 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (80318047)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | ガンマ・デルタ型T細胞 / 癌性腹水 / 第４世代ビスホスホン酸 / がん免疫細胞療法 / 癌免疫細胞療法 / ガンマデルタ型T細胞 / 癌性腹膜炎 / 腹水濾過濃縮 / 第4世代ビスホスホン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、癌性腹膜炎による難治性腹水に対し、新たな治療戦略として腹水中のガンマ・デルタ型T細胞を用いた癌免疫細胞療法を開発することである。
昨年度に、混入する癌細胞の多寡が、ガンマ・デルタ型T細胞の増殖率に影響を及ぼすことを見出し、混入癌細胞をナイロンカラムウールで減らすことで増殖率が改善することを報告した。しかしながら、小規模培養系をそのまま拡大培養しても臨床試験に供するに足るエフェクター細胞数を得ることができないことが課題として残っている。
本年度は、COVID-19による影響で、CART治療を希望する症例が少なかったが、9症例の検体を採取保存することができた。しかし、一層の検体数確保が必要であり、検体提供施設を増やし、臨床研究実施計画書を改訂し、倫理委委員会の承認を得た。
臨床研究を実施するのに十分なガンマ・デルタ型T細胞数を得る方策として、混入する癌細胞を減らす以外の方法を組み合わせる事で、培養効率を改善し、得られる細胞数を確保する方針とした。含窒素ビスホスホン酸を取り込んだ混入癌細胞はガンマ・デルタ型T細胞を二次的に活性化させるが、癌細胞が多いと活性化したガンマ・デルタ型T細胞の細胞相互作用が物理的に阻害されてしまう。この物理的阻害を解決するために、骨補填材料として用いられているベータリン酸三カルシウム（βTCP）の応用を検討した。βTCPは癌細胞に取り込まれると癌の増殖抑制に働き、ガンマ・デルタ型T細胞の活性化に必須のマクロファージ系細胞が取り込むと抗原提示能の増強が知られている。健常人末梢血を用いて、βTCPの濃度を変えて培養して得られるガンマ・デルタ型T細胞を検討した。βTCPを30～100μg/dL混入することで、２倍のガンマ・デルタ型T細胞が得られた。また、凍結・解凍した活性化ガンマ・デルタ型T細胞においても、細胞障害活性が得られる事を検証できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
腹水中のガンマ・デルタ型T細胞を臨床試験に供するに足る効率的な培養方法の確立を目指している。混入する癌細胞を減らす事で、私たちが臨床研究に用いている自己活性化ガンマ・デルタ型T細胞数の1/5を得られことがわかっている。他の方法と組み合わせる事で十分な細胞数を得られると考えており、今回培養系にβTCPを加える事でさらに2倍の増殖効果が得られることが分かった。さらに他の方法で2～3倍の増殖効果が得られれば、目標とする細胞数に達することが可能と考えている。さらに、培養したガンマ・デルタ型T細胞が、エフェクター細胞として機能するかを検証中である。昨年度は細胞障害因子の放出を間接的に調べる107aアッセイが癌細胞をターゲット細胞としても測定可能である事を検証したが、今年度は培養後に凍結保存したガンマ・デルタ型T細胞においても、凍結保存する前と同程度のエフェクター細胞機能を保持しているのかを調べた。凍結前後でもほぼ同等の細胞障害活性を保持していることがわかった。今後は凍結細胞を用いる事で、患者検体が不定期に来ても、他施設からも検体が来ても効率的に実験できるようになり、研究が進められると考えている。さらに、ターゲットとなる癌細胞の種類を増やし、細胞種による細胞障害活性の違い等も検証準備中である。今年度はCOVID-19による受診控えから、十分な検体採取が行えておらず、患者検体を用いた実験の遅れの原因となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き患者検体の確保に努める予定である。追加施設では、年間20件前後のCARTを行っており、検体数の増加が期待できる。また、凍結保存した検体を用いることで、不定期に検体が来ても、対応できるようになり、より効率的に研究が進められるようになった。培養効率の改善については、方策を組み合わせる事で改善できる見込みが立っている。一つは、混入癌細胞を減らす事であり、もう一つはβTCPを加える事、さらには、新規の活性化剤やサイトカインの添加である。新規の活性化剤としては、第４世代ビスホスホン酸を用いる予定であり、添加するサイトカインとしては、IL-18を考えている。IL-18は、末梢血においてガンマ・デルタ型T細胞の増殖率を向上させることは確認済であり、腹水中のガンマ・デルタ型T細胞においても同様の効果を示すかを検討予定である。一方、増殖率の改善のみならず、エフェクター機能の検証も必要であり、今年度に確立した凍結したエフェクター細胞を用いる事で、効率的に実験が進められる目処が立っている。、また、実際に活性化ガンマ・デルタ型T細胞が、患者腹水中でエフェクター機能を発揮できるのかの検証も必要であり、合わせて進めていく方針である。
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Report
(3 results)
Research Products
(1 results)
